高一数学必修二第二章经典练习题第I卷(选择题)请修改第I卷的文字说明一、单项选择).①平行于同一条直线的两条直线互相平行②垂直于同一条直线的两条直线互相平行③平行于同一个平面的两条直线互相平行④垂直于不一个平面的两条直线互相平行A.仅②不正确B.仅①、④正确C.仅①正确D.四个命题都正确2. 如果直线 a是平面α的斜线,那么在平面α内()A 不存在与a平行的直线B 不存在与a垂直的直线C 与a垂直的直线只有一条D 与a平行的直线有无数条3. 平面α内有一四边形ABCD,P为α外一点,P点到四边形ABCD各边的距离相等,则这个四边形()A 必有外接圆B 必有内切圆C 既有内切圆又有外接圆D 必是正方形4. 已知六棱锥P-ABCDEF的底面是正六边形,PA⊥平面ABC,PA=2AB,则下列结论正确的是( )A.PB⊥AD B.平面PAB⊥平面PBCC.直线BC∥平面PAE D.直线PD与平面ABC所成的角为45°5. 若a,b是异面直线,直线c∥a,则c与b的位置关系是()A.相交 B.异面 C.平行 D.异面或相交6. 设四棱锥P-ABCD的底面不是平行四边形,用平面α去截此四棱锥(如图),使得截面四边形是平行四边形,则这样的平面α( )A.不存在B.只有1个 C.恰有4个D.有无数多个7. 设P是△ABC所在平面外一点,P到△ABC各顶点的距离相等,而且P 到△ABC各边的距离也相等,那么△ABC()A 是非等腰的直角三角形B 是等腰直角三角形C 是等边三角形D 不是A、B、C所述的三角形8. 已知正四棱锥S ABCD-的侧棱长与底面边长都相等,E是SB的中点,则AE SD,所成的角的余弦值为( )A.13D.239. 正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F分别是AA1与CC1的中点,则直线ED 与D1F所成角的大小是()A.15B。
13C。
12D10. 已知空间两条不同的直线m,n和两个不同的平面,αβ,则下列命题中正确的是( )A.若//,,//m n m nαα⊂则 B.若,,m m n nαβα⋂=⊥⊥则C.若//,//,//m n m nαα则 D.若//,,,//m m n m nαβαβ⊂=I则11. 在三棱柱111ABC A B C-中,各棱长相等,侧掕垂直于底面,点D是侧面11BB C C的中心,则AD与平面11BB C C所成角的大小是 ( ) A.30o B.45o C.60o D.90o12. 已知直线l、m,平面α、β,且lα⊥,mβ⊂,则//αβ是l m⊥的A.充要条件B.充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件13. 设,b c 表示两条直线,,αβ表示两个平面,下列命题中是真命题的是( )A .////b b c c αα⊂⎫⇒⎬⎭B .////b c b c αα⊂⎫⇒⎬⎭C .//c c ααββ⎫⇒⊥⎬⊥⎭D .//c c αβαβ⎫⇒⊥⎬⊥⎭14. 在下列四个正方体中,能得出AB ⊥CD 的是( )15. 在正方体1111D C B A ABCD -中,O 为正方形ABCD 中心,则O A 1与平面ABCD 所成角的正切值为( ) A.2 B.22 D.3316. 在正方体1111ABCD A B C D -中,若E 是11A C 的中点,则直线CE 垂直于( )A ACB BDC 1AD D 11A D 17. 四条不共线的线段顺次首尾连接,可确定平面的个数是( ) A .1 B .3 C .4 D .1或418. 设a ,b 为两条直线,α,β为两个平面,下列四个命题中真命题是( )A .若a ,b 与α所成角相等,则a ∥bB .若a ∥α,b ∥β,α⊥β,则a ⊥bC .若a ?α,b ?β,a ⊥b ,则α⊥βD .若a ⊥α,b ⊥β,α⊥β,则a ⊥b19. 如图正四面体D-ABC 中, P ∈面DBA, 则在平面DAB 内过点P 与直线BC 成60°角的直线共有 ( )A . 0条B . 1条C . 2条D . 3条20. 已知AA /是两条异面直线的公垂线段,E 、F 分别是异面直线上任意两点,那么线段AA /与EF 的长度关系是 ( )A EF<AA /B EF ≤AA /C EF >AA /D EF ≥ AA / 21. 已知α 、β是平面,m 、n 是直线,下列命题中不正确的是( ) A .若m ∥n ,α⊥m ,则α⊥n B .若α⊥m ,β⊂m ,则βα⊥C .若α⊥m ,β⊥m ,则α∥βD .若m ∥α,n =βαI ,则m ∥n22. 三个角是直角的四边形( ) A .一定是矩形B .一定是空间四边形C .是四个角为直角的空间四边形D .不能确定23. 如图长方体中,AB=AD=23,CC 1=2,则二面角 C 1—BD —C 的大小为( )A.30° B .45° C .60° D .90°24. 直线a ∥平面α,平面α内有n 条直线交于一点,那么这n 条直线中与直线a 平行的( )ABCDP·A .至少有一条B .至多有一条C .有且只有一条D .不可能有 25. 若平面外的一条直线上有两个点到一个平面的距离相等,则这条直线和这个平面的位置关系是( )A .平行B .相交C .垂直D .平行或相交 26. 直线与平面平行的充要条件是( )A .直线与平面内的一条直线平行B 。
直线与平面内的两条直线不相交C .直线与平面内的任一直线都不相交D 。
直线与平行内的无数条直线平行27. 下列四个结论:⑴两条直线都和同一个平面平行,则这两条直线平行。
⑵两条直线没有公共点,则这两条直线平行。
⑶两条直线都和第三条直线垂直,则这两条直线平行。
⑷一条直线和一个平面内无数条直线没有公共点,则这条直线和这个平面平行。
其中正确的个数为( )A .0B .1C .2D .328. 如图,正方体1AC 的棱长为1,过点A 作平面1A BD 的垂线,垂足为点H .则以下命题中错误..的是( ) A .点H 是1A BD ∆的垂心 B .AH 垂直平面11CB DC .AH 的延长线经过点1CD .直线AH 和1BB 所成角为45o 29. 空间四边形ABCD 中,AC ⊥BD ,且AC=BD ,E ,F ,G ,H 分别是AB ,BC ,CD ,DA 的中点,则四边形EFGH 是( ) A .菱形 B .矩形 C .梯形 D .正方形 30. 命题:(1)一个平面的两条斜线段中,较长的斜线段有较长的射影;(2)两条异面直线在同一平面内的射影是两条相交直线;(3)两条平行直线在同一平面内的射影是两条平行直线;(4)一个锐角在一个平面内的射影一定是锐角。
以上命题正确的有 ( )A 0个B 1个C 2个 D3个31. 正四棱锥P ABCD -的所有棱长相等,E 为PC 的中点,那么异面直线BE 与PA 所成角的余弦值等于( ) A.12B.2C.332. 对于任意的直线l 与平面α,在平面α内必有直线m ,使m 与l( )(A)平行 (B )相交(C)垂直 (D)互为异面直线33. 已知a 、b 、c 均是直线,则下列命题中,必成立的是 ( ) A . 若a ⊥b ,b ⊥c ,则a ⊥c B . 若a 与b 相交,b 与c 相交,则a 与c 也相交C . 若a 在正四棱锥P-ABCD 中,点P 在底面上的射影为O ,E 为PC 的中点,则直线AP 与OE 的位置关系是( )A .平行B .相交C .异面D .都有可能35. 三棱锥P -ABC 的四个顶点都在体积为500π3的球的表面上,△ABC 所在的小圆面积为16π,则该三棱锥的高的最大值为( ) A .7 B . C .8 D .9 36. 已知三棱锥S ABC -中,底面ABC 为边长等于2的等边三角形,SA 垂直于底面ABC ,SA =3,那么直线AB 与平面SBC 所成角的正弦值为( ) (A )4(B) 4(C) 4 (D) 3437. 已知a ,b 是两条不重合的直线,α,β是两个不重合的平面,下列命题中正确的是( )A . //a b ,//b α,则//a αB . a ,b α⊂,//a β,//b β,则//αβC . a α⊥,//b α,则a b ⊥D . 当a α⊂,且b α⊄时,若b ∥α,则a ∥b 38. 与空间四点距离相等的平面共有( ) A .3个或7个 B .4个或10个 C .4个或无数个 D .7个或无数个39. 已知直线l ,m 与平面αβγ,,满足//l l m βγαα=⊂I ,,,m γ⊥,则有( )(A )αγ⊥且//m β (B )αγ⊥且l m ⊥ (C )//m β且l m ⊥ (D )//αβ且αγ⊥40. 在棱长为1的正方体ABCD-1111D C B A 中,C A 1与平面ABCD 所成的角为( )A 、6πB 、33arctanC 、3πD 、22arctan第II 卷(非选择题)请修改第II 卷的文字说明评卷人得分二、填空题41. 已知直线a 和平面βα,,试利用上述三个元素并借助于它们之间的位置关系,构造出一个条件,使之能判断出α⊥β ,这个条件可以是 .42. 已知三个平面α、β、γ,α∥β∥γ,a,b 是异面直线,a 与α,β,γ分别交于A 、B 、C 三点,b 与α、β、γ分别交于D 、E 、F 三点,连结AF 交平面β于G ,连结CD 交平面β于H ,则四边形BGEH 必为__________.43. m 、n 为直线,α、β为平面,给出下列命题: ①若α⊥m ,β⊂m ,则βα⊥;②若α⊂m ,α⊄n ,m 、n 是异面直线,则βα⊥; ③若α⊂m ,α⊂n ,m ∥β,n ∥β,则α∥β;④若m =βαI ,n ∥m ,α⊄n ,β⊄n ,则n ∥α且n ∥β. 其中正确命题序号是 .44. 已知平面,,αβγ,直线,l m 满足:,,,αγγαγβ⊥==⊥I I m l l m ,那么①m β⊥; ②l α⊥; ③βγ⊥; ④αβ⊥.可由上述条件可推出的结论有 (请将你认为正确的结论的序号都填上).45. 已知平面βα,和直线,给出条件:11题图①α//m ;②α⊥m ;③α⊂m ;④βα⊥;⑤βα//.(i )当满足条件 时,有β//m ;(ii )当满足条件 时,有β⊥m .三、解答题46. 如图,四棱锥P -ABCD 的底面ABCD 为矩形,且PA=AD=1,AB=2, 120PAB ∠=o ,90PBC ∠=o .(1)求证:平面PAD ⊥平面PAB ; (2)求三棱锥D -PAC 的体积; 47. 如图,直角梯形ABCD 中,AB CD ∥, AD AB ⊥,24CD AB ==,AD =E 为CD 的中点,将BCE ∆沿BE 折起,使得⊥CO DE ,其中点O 在线段DE 内.(1)求证:CO ⊥平面ABED ;(2)问CEO ∠(记为θ)多大时, 三棱锥C AOE -的体积最大? 最大值为多少?48. 如图,ABCD 是正方形,O 是正方形的中心,PO ⊥面ABCD,E 是PC 的中点. 求证:(1)PA∥平面BDE (2)平面PAC ⊥平面BDE49. 如图,已知四棱台ABCD –A 1B 1C 1D 1的侧棱AA 1垂直于底面ABCD ,底面ABCD 是边长为2的正方形,四边形A 1B 1C 1D 1是边长为1的正方形,DD 1=2. ( I )求证:平面A 1ACC 1⊥平面B 1BDD 1; (Ⅱ)求四棱台ABCD - A 1B 1C 1D 1的体积; (Ⅲ)求二面角B —C 1C —D 的余弦值.50. 如图所示的几何体是将高为2,底面半径为1的直圆柱沿过轴的平面切开后,将其中一半沿切面向右水平平移后得到的.,,,A A B B ''分别为»CD,¼C D '',»DE ,¼D E ''的中点,1122,,,O O O O ''分别为CD ,C D '', DE ,D E ''的中点.(1)证明:12,,,O A O B ''四点共面;(2)设G 为AA '中点,延长1A O ''到H ',使得11O H A O ''''=.证明:2BO '⊥平面H B G ''.参考答案一、单项选择1.【答案】B【解析】①该命题就是平行公理,即课本中的公理4,因此该命题是正确的;②如图,直线a ⊥平面α,α⊂b ,α⊂c ,且A c b =I ,则b a ⊥,c a ⊥,即平面α内两条直交直线b ,c 都垂直于同一条直线a ,但b ,c 的位置关系并不是平行.另外,b ,c 的位置关系也可以是异面,如果把直线b 平移到平面α外,此时与a 的位置关系仍是垂直,但此时,b ,c 的位置关系是异面.③如图,在正方体1111D C B A ABCD -中,易知ABCD B A 平面//11,ABCD D A 平面//11,但11111A D A B A =I ,因此该命题是错误的.④该命题是线面垂直的性质定理,因此是正确的.综上可知①、④正确. 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】D 【解析】∵AD 与PB 在平面ABC 内的射影AB 不垂直,∴A 不成立;又平面PAB ⊥平面PAE ,∴平面PAB ⊥平面PBC 也不成立;∵BC ∥AD ,∴BC ∥平面PAD ,∴直线BC ∥平面PAE 也不成立.在Rt △PAD 中,PA =AD =2AB ,∴∠PDA =45°,∴D 正确. 5.【答案】D 6.【答案】D【解析】设四棱锥的两组不相邻的侧面的交线为m 、n ,直线m 、n 确定了一个平面β.作与β平行的平面α,与四棱锥的各个侧面相截,则截得的四边形必为平行四边形.而这样的平面α有无数多个. 7.【答案】C8.【答案】连接AC 、BD 交于O,连接OE,因OE∥SD.所以∠AEO 为所求.设侧棱长与底面边长都等于2,则在⊿AEO 中,OE =1,AO =2,AE=3122=-, 于是3331132)2(1)3(cos 222==⨯⨯-+=∠AEO 【答案】C 9.【答案】A 10.【答案】D 11.【答案】C【解析】取BC 的中点E ,则AE ⊥面11BB C C ,AE DE ∴⊥,因此AD 与平面11BB C C 所成角即为ADE ∠,设AB a =,则2AE a =,2aDE =,即有0tan 60ADE ADE ∠==. 12.【答案】B 13.【答案】C 14.【答案】A【解析】∵CD 在平面BCD 内,AB 是平面BCD 的斜线,由三垂线定理可得A. 15.【答案】A 16.【答案】B 17.【答案】D【解析】可以是平面四边形,也可以是空间四边形,所以正确选项为D. 18.【答案】 D【解析】正四棱锥P -ABCD 中,PA 、PC 与底面ABCD 所成角相等,但PA 与PC 相交,∴A 错;如图(1)正方体中,a ∥b ∥c ,满足a ∥α,b ∥β,α⊥β,故B 错;图(2)正方体中,上、下底面为β、α,a 、b 为棱,满足a ?α,b ?β,a ⊥b ,但α∥β,故C 错; 19.【答案】C【解析】在平面DAB 内过点B与直线BC 成60°角的直线共有2条, 故在平面DAB 内过点P与直线BC 成60°角的直线共有2条。